磷酸铁锂离子电池及其优缺点
磷酸铁锂的优点:
1、安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。当然它和其它磷酸盐的安全性能也基本相同,用磷酸铁锂做电池,绝对不用担心爆炸问题的存在。
2、稳定性高。包括高温充电的容量稳定性好,储存性能好等。这点是最大的优点,在所有了解的材料中,也是最好的。
3、环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有毒的物质。
4、价格便宜。磷酸盐采用磷酸源和锂源以及铁源为材料,这些材料都十分便宜,无战略资源及稀有资源。
磷酸铁锂的缺点:
1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个重要的问题。但是,这个问题目前已经可以得到完美的解决:就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。我们公司生产的磷酸铁锂材料在生产过程中已经添加了导电剂,不要制作电池时添加。实际上材料应该为:LiFePO4/C,这样一个复合材料。
2、振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,低的振实密度可以说是磷酸铁锂的最大缺点。这一缺点决定了它在小型电池如手机电池等没有优势。即使它的成本低,安全性能好,稳定性好,循环次数高,但假如体积太大,也只能小量的取代钴酸锂。这一缺点在动力锂电池方面不会突出。因此,磷酸铁锂重要是用来制作动力锂电池。
3、目前研究开发还不深入。目前以磷酸铁锂作为正极材料的产业化情况并不乐观。因为还是最近两年发展起来的,所以各方面的研究还要继续深入。